- •1. Исходные данные
- •2. Часть I . Малая степень интеграции
- •2.1. Разработка функциональной схемы 1-го варианта
- •2.2 Расчет элементов схемы первого варианта
- •2.2.1. Расчет схемы автоматической установки нуля (саун)
- •2.2.3. Расчет кварцевого генератора
- •Расчеты фки
- •Фки2:155 лл1 заряд
- •Фки1:155 ла3 разряд (с диодом)
- •2.2.4.5 Фки4:155 ли1 разряд (с диодом)
- •2.2.4.6 Одновибратор: 155 ла3
- •2.2.4.7 Сз1 (Схема задержки): 155 ла3 заряд.
- •2.2.4.8 Сз 2:155 лл1 разряд (с диодом)
- •Расчет и выбор оу.
- •Расчет балансирующего коэфициента.
- •Расчет резистора обратной связи.
- •Расчет r24-28
- •Анализ нестабильности временной диаграммы
- •3.Часть II. Средняя степень интеграции
- •3.1. Разработка принципиальной схемы 2-го варианта.
- •3.2. Расчет принципиальной схемы 2-го варианта
- •3.2.1. Расчет кварцевого генератора
- •3.2.2. Ппзу
- •Матрица прошивки ппзу 556 рт11:
- •3.3. Временные диаграммы мгис средней степени интеграции
- •Спецификация элементов (часть I)
- •Спецификация элементов (часть II)
2.2.4.6 Одновибратор: 155 ла3
Импульс формируется на заряде емкости.
R0вх =2,6 кОм
R1вых=650 кОм
Еп=5В
Uпор=1,4В
В одновибраторе используется подстроечный резистор, который придаёт одновибратору стабильность, номинал резистора выбирается из «вилки»:
252,78kOм ≤ R13 ≤ 1.011kОм
выбираем R13=1kОм
tи вых=С8*(R13+ R1вых)*ln[(Eп/Uпор)*(R13/( R13+ R1вых))] =>
C8=39,253 нФ => 39нФ
R14=1 kОм С8=39 нФ.
2.2.4.7 Сз1 (Схема задержки): 155 ла3 заряд.
tивх = 50мкс
tзад = 30мкс
tивых = tивх – tзад = 50 – 30 = 20 мкс
tпвх = 150мкс
Еп = 5В, Епmin = 4,75В, Епмаx = 5,25В.
Uпор = 1.4В, Uпорmin = 0.8В, Uпорmax = 2В.
Рассчитываем промежуточный коэффициент a :
a = tзадвых/tпвх = 30/150=0,3
Принимаем R19=1 кОм. Рассчитываем диапазон допустимых значений
для R20 :
Еп/(R19R20)I0 вых max инв , R20 R19/(8,95a-1), где I0 вых max инв = (краз - 1) I0 вх краз = 10. I0 вх=1.6 mA
0,56 кОм R200,62 кОм.
Выбираем номинал R20 и рассчитываем С9 так, чтобы обеспечить минимальное отклонение расчетного и заданного значений tивых :
tзад = C9(R19+R20)ln[Еп / (Еп - Uпор)] , tивых = tивх – tзад .
Принимаем R20 = 0,62 кОм.
C9 = 30/[(1+ 0,62)*0,3285] =41,88 нФ => Е24 С9 = 56 нФ
tзад = 41,88*2,18*0,3285 = 29,9999 мкс. tивых = 100 – 29,9999 = 70,1111 мкс.
tвосст = С9R20ln19 tпвх
tвосст = 43*0,68*2.94=86,568 мкс tпвх=100 мкс
tи вых max = tи - 1.21C9(R19+R20)*ln(Епмаx / (Епмаx -Uпорmin)) = 31,887 мкс.
tи вых min = tи - 0.81C9R20ln(Епmin /( Епмin -Uпорmax)) = 9,805 мкс.
R 19=1кОм, R20=0,62 кОм, С9=56 нФ.
2.2.4.8 Сз 2:155 лл1 разряд (с диодом)
tивх = 100мкс
tзадвых = 40мкс
tпвх = 100мкс
Еп = 5В, Епmin = 4,75В, Епмаx = 5,25В.
Uпор = 1.4В, Uпорmin = 0.8В, Uпорmax = 2В.
a = tпвх/tзадвых = 2,5
Принимаем R36 =0.91 кОм
tзадвых = C10*R36*ln(Eп/Uпор)
C10 = 30/(1.27*0.91) =34,529 нФ => Е24 С10 = 36 нФ
Рассчитываем диапазон допустимых значений для R35:
Еп/( R35 R36)I0 вых max инв , R35 R36*0.432a, I0 вых max инв = (краз -1) I0 вх . краз = 10. I0 вх=1.6 mA
0,47 кОм R35 1 кОм.
Выбираем номинал R35 так, чтобы обеспечить минимальную величину
I0 вых инв = Еп/( R35 R36).
Принмаем R35 = 0,91 кОм.
tвосст = С10* R35ln19 tпвх
tвосст = 36*0,91*2.94=96,314мкс tпвх=100 мкс
tи вых max = tи вх -0.81C10 R36ln(Епмin /Uпорmax) = 77,047 мкс
tи вых min = tи вх -1.21C10R36ln(Епmax /Uпорmin) = 25,478 мкс
R35=0,91кОм, R36=0,91 кОм, С10=36 нФ.
-
Расчет и выбор оу.
Для расчета “сумматора-вычитателя” рассчитаем коэффициенты суммирования.
Составим систему из шести уравнений с шестью неизвестными и решим ее.
2,4а1+0,4а2+0,4а3+0,4а4+0,4а5+5ак = 6 ак =-0,656,
0,4а1+2,4а2+2,4а1+2,4а4+0,4а5+5ак = 4,8 а1 = 3 ,
0,4а1+0,4а2+2,4а3+2,4а4+0,4а5+5ак = 6,4 а2 = -0,8 ,
0,4а1+0,4а2+0,4а3+2,4а4+0,4а5+5ак = -5,2 а3 = 5,8 ,
0,4а1+0,4а2+0,4а3+0,4а4+2,4а5+5ак = 5,6 а4 = -2,6 ,
0,4а1+0,4а2+0,4а3+0,4а4+0,4а5+5ак = 0 а5 = 2,8 .